智能医学的发展历史
当前,以人工智能(AI)为代表的新技术给人们的生产、生活带来了深刻的变革,拉开了第四次工业革命的序幕。AI在医学领域的应用将把医学带入新的智能医学时代,其中,智能是手段,医学是目的。目前,对于智能医学尚无明确的定义,结合当前AI与医学领域的发展趋势,提出智能医学的概念:通过AI的方法,辅助或替代人类进行医疗行为的科学。AI是智能医学的基础,也是实现智能医学的必要手段。
AI是计算机科学的一个领域,旨在模拟人类的思维过程、学习能力和知识存储。近年来,AI的医学应用激增,如机器人、医学诊断、疾病预测、图像分析(放射学、组织学)、文本识别与自然语言处理、药物活性设计和基因突变表达预测、健康管理、医学统计学和人类生物学、治疗效果和预后预测以及近年来快速发展的组合技术等。
AI在医疗领域的最早探索出现于1972年,利兹大学研发的AAPHelp是有据可考的最早出现的医疗AI系统,主要用于急腹症的辅助诊断。1975年,斯坦福大学开发了可以用于血液感染源诊断的智能诊断系统MYCIN。在一次测试中,MYCIN给出的诊断准确率达到了69%,高于依据当时的标准进行诊断的临床医生。但是,由于当时计算机的运算性能有限以及伦理争议等诸多问题,MYCIN始终没有投入实际应用。1986年,哈佛大学医学院开发了第一个商业化AI诊断系统DXPlain。DXPlain是第一个临床决策支持系统(CDSS)。在1991年的一次测试中,DXPlain对46例不同类型的患者进行诊断,其诊断准确率与由5名医生组成的评委会相比没有显著差异。AI在医学中最成熟的应用是IBM的Watson for Oncology系统。该超级计算机于2010年推出,系统将AI和软件分析结合起来解决问题,在遇到肿瘤患者时,Watson for Oncology系统可以根据患者的症状和检查数据,给出初步诊断和有排序的治疗方案供医生选择。据该公司统计,这个系统已经治愈了将近11.5万名患者。